[发明专利]一种基于BIM技术的桥梁三维设计方法

说明书

本发明公开了一种基于BIM技术的桥梁三维设计方法，包括：提取桥面中心线等分点的三维空间坐标和确定桥墩控制横截面中心点的位置；根据桥面中心线等分点的三维空间坐标生成桥面中心线和等分点处的桥面截面形状，并根据桥墩控制横截面中心点的位置确定桥墩控制横截面形状；根据桥面中心线和等分点处的桥面截面形状生成桥面结构，并根据桥墩控制横截面中心点和桥墩控制横截面形状生成桥墩结构；合并生成的桥面结构和桥墩结构，得到完整的桥梁三维模型。本发明解决了现有技术无法为异型和曲线结构的桥梁建立相应的BIM模型的问题，应用范围广，且提高了设计效率，为桥梁施工和运维管理提供了基础的模型支持，可广泛应用于桥梁辅助设计领域。

技术领域

本发明涉及桥梁辅助设计领域，尤其是一种基于BIM技术的桥梁三维设计方法。

背景技术

BIM(Building Information Model)以三维信息技术为基础，集成了工程项目各种相关信息的工程数据模型，并且其项目模型信息能从工程前期规划、设计、施工直至后期运营全寿命周期内进行存储、传递和共享。BIM模型的直观性、协同化、虚拟化以及数据信息的工程全过程流动使得BIM技术逐渐取代传统的二维建模技术。在国内外的建筑行业，特别是复杂单体建筑中，BIM技术已经有了一定的应用，但在土木基础设施领域如桥梁、铁路等，BIM技术的应用还相对比较滞后。

桥梁作为基础设施的一个重要组成部分，具有投资规模大和技术性强的特点，一座桥梁从前期勘探、设计、施工到后期交付运营是一个复杂的系统工程。相对于建筑行业，桥梁工程具有线长面广和结构复杂的特点，尤其在异型和曲线结构上，桥梁工程相对于建筑工程往往有更多的三维空间复杂性，这对BIM技术应用于桥梁工程，尤其是桥梁三维设计造成了不小的障碍和阻力。

就目前现状而言，实现BIM技术的软件平台已经有多种可供选择，如Autodesk公司的REVIT软件、Dassualt Systems公司的CATIA软件、Graphisoft公司的Archicad软件等等，这些软件平台都有自身的优势和特点。出于各种原因（如通用性、操作友好性和价格等）的考虑，目前业内普遍采用Autodesk公司的REVIT软件来进行BIM三维建模。尽管REVIT软件具备众多的优势，但它在异型和三维空间结构的建模能力方面还比较欠缺，这造成了REVIT软件对民建行业已经能做到BIM设计，但对拥有复杂空间异型结构的桥梁却很难建立相应BIM模型的困难局面，这严重的影响到了BIM技术在桥梁工程中的应用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是：提供一种应用范围广泛的基于BIM技术的桥梁三维设计方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于BIM技术的桥梁三维设计方法，包括：

A、提取桥面中心线等分点的三维空间坐标和确定桥墩控制横截面中心点的位置；

B、根据桥面中心线等分点的三维空间坐标生成桥面中心线和等分点处的桥面截面形状，并根据桥墩控制横截面中心点的位置确定桥墩控制横截面形状；

C、根据桥面中心线和等分点处的桥面截面形状生成桥面结构，并根据桥墩控制横截面中心点和桥墩控制横截面形状生成桥墩结构；

D、合并生成的桥面结构和桥墩结构，得到完整的桥梁三维模型。

进一步，所述步骤B中根据桥梁桥面中心线等分点的三维空间坐标生成桥面中心线和等分点处的桥面截面形状这一步骤，其包括：

B11、读取桥梁桥面中心线等分点的三维空间坐标，并根据读取的坐标生成桥面中心线；

B12、确定桥面中心线等分点所在位置处桥面截面控制点的相对三维坐标；

B13、根据桥面截面控制点的相对三维坐标确定等分点处的桥面截面形状。